Thiết kế thuốc giải độc cho loài sứa độc nhất thế giới
Trong khi điều tra nọc độc của sứa hộp, các nhà nghiên cứu ở Úc có thể đã tình cờ tìm ra một loại thuốc giải độc tiềm năng.
Tín dụng hình ảnh: Jamie Seymour
Sứa hộp Úc là chủ nhân của kho vũ khí hóa học đáng sợ; các nhà khoa học coi nó là một trong những loài động vật có nọc độc nhất trên trái đất.
Mỗi xúc tu dài 3 mét của nó có hàng triệu cái gọi là cnidocytes bám trên bề mặt của nó.
Những tế bào nổ này phóng ra những phi tiêu cực nhỏ chứa đầy nọc độc vào con mồi của sinh vật - hoặc con người bất hạnh.
Một khi sứa đã tiết ra nọc độc, chất độc sẽ gây chết mô, hoặc hoại tử và gây đau đớn tột độ.
Một tài khoản trực tiếp mô tả cách, sau khi bị đốt, "suy nghĩ đầu tiên của một nạn nhân là một con cá mập đã cắn chân phải của tôi."
Nếu người nhận tiêm một liều đủ lớn, nọc độc có thể gây ngừng tim và tử vong trong vòng vài phút.
Hiện tại, không có cách nào đáng tin cậy để ngăn chặn hoạt động của nọc độc của loài sứa này, nhưng các nhà nghiên cứu đang muốn tìm hiểu cách thức hoạt động của nó và quan trọng là cách họ có thể ngăn chặn sức tàn phá của nó.
Một nghiên cứu gần đây có thể đã mở đường cho việc tìm ra thuốc giải độc. Nhóm nghiên cứu gần đây đã công bố phát hiện của mình trên tạp chí Nature Communications.
Thuốc giải độc trên đường chân trời?
Loài sứa hộp, sống ngoài khơi Australia và Philippines, có thể bơi chủ động, đạt tốc độ hơn 7 km / h. Chế độ ăn của sinh vật là cá nhỏ có nghĩa là chúng thường bơi ở những vùng nước nông hơn, nơi con người cũng có xu hướng tụ tập.
Hiện nay, không có phương pháp điều trị hiệu quả cho vết đốt của sứa hộp; như các tác giả của nghiên cứu hiện tại giải thích, "Trở ngại lớn trong việc phát triển các liệu pháp mới là hiểu biết phân tử hạn chế về hoạt động của nọc độc."
Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Charles Perkins tại Đại học Sydney ở Úc đã nghiên cứu cách thức hoạt động của nọc độc của sinh vật.
Phó giáo sư Greg Neely, một trong những người đứng đầu nghiên cứu, giải thích: “Chúng tôi đang xem xét cách thức hoạt động của nọc độc, để cố gắng hiểu rõ hơn về cách nó gây ra cơn đau.
Trong khi tìm hiểu cơ chế, các nhà khoa học tình cờ tìm ra một cách khả thi để ngăn chặn hoạt động của hóa chất mạnh này.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật chỉnh sửa toàn bộ bộ gen CRISPR để xác định chính xác cách thức nọc độc giết chết tế bào người; họ gọi quá trình này là quá trình mổ xẻ phân tử.
Trong nghiên cứu của mình, các nhà khoa học đã sử dụng hàng triệu tế bào của con người, loại bỏ một gen khác nhau trong mỗi tế bào. Sau đó, họ thêm nọc độc của sứa và chờ xem tế bào nào sống sót. Bằng cách này, họ có thể xác định được gen nào cần thiết để nọc độc duy trì sức mạnh gây chết người của nó.
Sử dụng quy trình này, họ xác định rằng hoạt động của nọc độc dựa trên cholesterol. Điều này có ý nghĩa: cholesterol là thành phần chính của màng tế bào và là mục tiêu chính của nhiều chất độc khác.
Các nhà khoa học đã thiết kế một số loại thuốc tương tác với cholesterol. Các nhà nghiên cứu đã chọn thử nghiệm một loại thuốc hiện có mà họ cũng biết là an toàn cho con người.
Đầu tiên, họ thử nghiệm loại thuốc này trên tế bào người trong phòng thí nghiệm, và khi điều này thành công, họ chuyển sang mô hình chuột. Điều quan trọng là, loại thuốc này đã ngăn chặn tế bào chết ngay cả khi các nhà nghiên cứu sử dụng nó trong vòng 15 phút sau khi họ đưa nọc độc vào.
“[W] e thấy nó có thể ngăn chặn mô sẹo và đau liên quan đến vết đốt của sứa. Nó là siêu thú vị. ”
Tác giả chính Greg Neely
Một trong những tác giả chính khác, Raymond (Man-Tat) Lau, rất vui mừng về tương lai của quá trình thử nghiệm này, giải thích rằng đây là lần đầu tiên có người sử dụng phương pháp mổ xẻ phân tử để nghiên cứu cơ chế hoạt động của nọc độc.
Phạm vi rộng hơn về cách thức hoạt động của cơn đau
Tuy nhiên, nghiên cứu này chỉ là bước đầu tiên hướng tới một loại thuốc giải độc hiệu quả. Mặc dù các tác giả tin tưởng rằng thuốc cholesterol sẽ ngăn ngừa sẹo và hoại tử da, nhưng vẫn chưa rõ liệu nó có ngăn ngừa được cơn đau tim hay không.
Cũng cần lưu ý rằng có nhiều hơn một loại sứa hộp. Nghiên cứu hiện tại tập trung vào nghiên cứu lớn nhất - Chironex fleckeri, nhưng có một loài khác cũng chết chóc không kém được gọi là Irukandji, có đường kính chỉ 1 cm.
“Thuốc của chúng tôi có tác dụng với con thú lớn. Chúng tôi vẫn chưa biết liệu nó có hoạt động trên các loài sứa khác hay không, nhưng chúng tôi biết nó có tác dụng với loài nguy hiểm nhất ”.
Tác giả nghiên cứu Greg Neely
Các nhà nghiên cứu muốn tiếp tục công việc của họ và đưa loại thuốc này đến một giai đoạn mà nó có thể bán được trên thị trường. Trong các thí nghiệm, họ tiêm thuốc vào tĩnh mạch, nhưng họ hy vọng có thể điều chỉnh hóa chất để mọi người có thể sử dụng dưới dạng xịt.
Mặc dù vết đốt của sứa hộp là không phổ biến, nhưng nghiên cứu của Neely và nhóm của ông có trọng tâm rộng hơn nhiều. Họ kiểm tra các sinh vật độc hại, hy vọng sẽ hiểu sâu hơn về cách thức hoạt động của cơn đau. Như Neely giải thích, “Hầu hết công việc của chúng tôi đều hướng đến việc phát triển các loại thuốc giảm đau không gây nghiện cho con người”.
